Импульсный источник сейсмических сигналов

 

Изобретение относится к устройствам для возбузкдения сейсмических сигналов при воздействии исполнительного органа на поверхность грунта и позволяет использовать импульсный источник в режиме взрывной камеры или падающего груза. В устройство введена логическая схема, управляющая гидравлической схемой источника, которая автоматически переводит источник в тот или иной режим работы 2 ил. с/) tc 4;a ND 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

a9) 011 11 4 G 01 V 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 (21) 3844558/24-25, (22) 11,01.85 (46) 07.07.86. Бюл, ф 25 (71) Гомельское специальное конструкторско-технологическое бюро сейсмической техники с опытным производством (72) В.М. Переплетчиков и С.К. Шпи левский (53) 550. 83 (088. 8) (56) Поверхностный источник сейсмических сигналов импульсный СН-40.

Техническое описание н инструкции по эксплуатации. АСЯ-2.775. 005ТО

СКТБ СТ, r. Гомель, 1981, ТУ 39-01, 505-79, 1979.

Авторское свидетельство СССР

6 1091727, кл. G 01 V 1/04, 1982. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ

СИГНАЦОВ (57) Изобретение относится к устройст. вам для возбуждения сейсмических сигналов при воздействии исполнительного органа на поверхность грунта и позволяет использовать импульсный источник в режиме взрывной камеры или падающего груза. В устройство введена логическая схема, управляющая гидравлической схемой источника, которая автоматически переводит источник в тот или иной режим работы 2 ил.

1242874

1l0

Изобретение относится к устройствам для возбуждения сейсмических сигналов при воздействии исполнительного органа на поверхность грунта.

Целью изобретения является снижение энергозатрат источника.

На фиг. 1 схематично представлен источник сейсмических сигналов; на фиг. 2 — электронная часть системы управления.

Источник состояит из транспортного .средства 1, на котором смонтированы система 2 управления, газовая система 3, исполнительное устройство— взрывная камера 4 и гидравлическая система, содержащая механизм 4 подъема и опускания взрывной камеры,включающий гидроцилиндр 5, корпус 6 которого связан с транспортным средством 1, а шток 7 связан с поршнем 8 и взрывной камерой 4, при этом поршень 8 разделяет гидроцилиндр 5 на сливную 9 и нагнетательную 10 полости.В поршне 8 смонтирован обратный клапан 11, выполненный с возможностью перепускания масла из сливной 9 полости в нагнетательную 10. Сливная полость 9 гидролиниями 12 и 13 через гидрораспределитель 14 связана с гид- робаком 15. В гидролинии 12 установлен обратный клапан 16 гидролинии 17, связанный с гидроаккумулятором 18 и управляемым гидроклапаном 19. Нагнетательная полость 10 связана гидролиниями 20 и 21 через гидрораспределитель 14 с источником 22 питания (гидронасосом).

Управление гидрораспределителем 14 осуществляют от системы управления, установленной в кабине оператора, по линиям 23 и 24 управления, а л ния 25 управления связывает систему

2 управления с газовой системой 3, . которая по линии 26 заполнения связа. на со взрывной камерой 4.

Гидрораспределитель 14 имеет два крайних и одно нейтральное 0 положения. В первом положении — источник

22 питания по линиям 21 и 13 связан с гидробаком 15; а нагнетательная полость 10 по гидролиниям 20 и 12— со сливной полостью 9.

Во втором положении источник 22 питания гидролиниями 21,и 20 связан с нагнетательной полостью 10, а слив ная полость 9 соединена с гидробаком 15. з

В нейтральном положении 0 нагнетательная 10 и сливная 9 поЛости разобщены, а источник 22 питания соединен посредством гидролиний 21 и 13 с гидробаком 15.

Управляемый гидроклапан 19 имеет нейтральное 0 и крайнее положения.

В нейтральном положении гидроклапана 19 гидроаккумулятор 18 разобщен со сливной полостью 9, а нагнетательная .полость 10 разобщена с линией 13 слив а.

В крайнем положении сливная полость 9 соединяется с гидроаккумуля15 тором 18, а нагнетатальная полость

10 — с гидробаком 15 по гидролиниям

20 и 13.

Система 2 управления (фиг. 2) содержит панель 27 управления, первый

20 и второй выходы которой связаны с управляющими входами R-S-триггера 28, третий выход связан с четвертым входом схемы И 29, четвертый выход связан с третьим входом схемы И-ИЛИ 30 и четвертым входом схемы И 3 1, пятый выход связан с первым входом усилителя 32 мощности, а шестой выход свя зан со входом обнуления счетчика 33 накопления и первым входом формирова30 теля 23 синхронизации, второй вход которого соединен с выходом блока 35

Команд, а выход — со счетным входом счетчика 36 команд,-выходы последнего подключены ко входам дешифратора

37, первый выход которого соединен с первым входом схемы И 31, второй . выход соединен.с четвертым входом схемы И-ИЛИ 30, третий выход соединен со вторым входом схемы И 29, а

40 четвертый выход связан со входом фори мирователя 38 сигнала накопления, .выход которого связан со.счетным входом счетчика 33 накопления. Выходы счетчика 33 накопления подклю— чены к первьпч входам схемы 39 совпадения кодов, ко вторым входам которой подключечы выходы задатчиков

40 количества воздействий,а ее выход связан с первым входом блока И-ИЛИ 30, вторым входом схемы И 31 и третьим входом схемы И 29, выход которой соединен со входом усилителя 41 мощности, первый вход схемы И 29 соединен с " третьим входом схемы И 31 и прямым

BblxopoM R-S-триггера 28, инверсный выход которого соединен со вторым входом схемы И-ИЛИ 30, а ее выход— со входом усилителя 42 мощности, выход схемы И 31 связан со вторым входом

1242874 усилителя 3? мощности. Выход усилителя 32 мощности связан с сервоприводом гидроклапана 19, выходы усилителей

41 и 42 мощности связаны с сервоприводом гидрораспределителя 14. Перед началом работы взрывная камера 4 находится в верхнем (транспортном) положении. Гидронасос 22 включен, сервопривод гидрораспределителя 14 от.ключен, золотник гидрораспределителя

14 находится .в среднем положении О, гидроклапан 19 также находится в положении О. Счетчик 36 команд системы

2 управления находится в исходном положении, при котором не происходит срабатывания исполнительных элементов. Задатчик 40 количества воздействия устанавливается на необходимое число накоплений воздействий.

Устройство работает следующим образом.

В режиме газодинамического источника сейсмических сигналов с третьего выхода панели 27 управления на четвертый вход схемы И 29 подается единичный уровень, а на третий вход

И-ИЛИ 30 и четвертый вход схемы И 31 подается нулевой уровень с четвертого выхода панели 27 управления. Счетчик 33 накопления сбрасывается в исходное состояние, при котором на выходе схемы 39 совпадения кодов имеется единичный уровень. Взрывная камера 4 находится в транспортном положении. При подаче сигнала со второго выхода панели 27 управления R-Sтриггер 28 устанавливается в состояние с единичным уровнем на выходе, соединенном с первым входом схемы И 29 и третьим входом схемы И 31. При подаче с панели 27 управления команды "Сброс" на ее пятом выходе появляется единичный уровень, каждый подается на первый вход усилителя 32

"мощности при этом сервопривод гидроклапана 19 срабатывает и переводит гидроклапан 19 в первое крайнее положение. Нагнетательная полость. 10 оказывается сообщенной с гидробанком 15, масло из нагнетательной полости 10 подается на слив, сливная полость 9 при этом соединяется с гидроаккумулятором 18, масло перетекает из гидравлической полости гидроаккумулятора 18 в сливную полость

9, взрывная камеры 4 под действием собственного веса и усилия, создаваемого гидроаккумулятором 18, резко опускается на грунт — катапультируется, осуществляя импульсное воздействие, уплотняющее грунт.

По окончании операции предварительного уплотнения грунта катапультиро-. ванием взрывной камеры 4 управляемый гидроклапан 19 посредством прекращения команды "Сброс" переводят в нейтральное положение О. Когда взрывная камера 4 опущена на грунт с шестого

ip выхода панели 27 управления подается команда "Пуск" и формирователь 34 синхронизации генерирует тактовый импульс, поступающий на счетный вход счетчика 36 команд и переключает его иэ исходного состояния в состояние, соответствующее команде на заполнение взрывной камеры 4 газовой смесью.

При подаче команды "Подрыв" от блока 35 команд на формирователь 34 синхронизации последний генерирует тактовый импульс, и счетчик 36 команд переключается в состояние, соответствующее команде "Подрыв . Происходит подрыв газовой смеси во взрывной д команде 4. После осуществления воздействия происходит откат взрывной камеры 4.При откате взрывной камеры

4 давление в сливной полости 9 резко повышается, открывая клапан 11, и масло иэ сливной полости 9 перетекает в нагнетательную полость 10, а через обратный клапан 16 — в гидроаккумулятор 18, заряжая его.

При достижении взрывной камеры 4 нулевой скорости клапан 11 закрывается. Состояние счетчика 36 команд дешифрируется дешифратором 37 и на его четвертом выходе появляется сигнал, запускающий формирователь 38 им40 пульсов накопления и тактовый имФ пульс с выхода последнего поступает на счетный вход счетчика 33 накопления.

При подаче последующей команды

"Пуск" с шестого выхода панели 27

45 управления состояние счетчика 36 команд дешифрируется дешифратором 37 и на его третьем выходе появляется единичный уровень, поступающий на второй вход схемы И 29, а так как на первом, третьем и четвертом ее входах присутствуют единичные уровни, то она отпирается и включает усилитель

41 мощности, управляющий сервоприво. дом гидрораспределителя 14. Гидрораспределитель 14 переключается в первое крайнее положение. Нагнетательная полость 10 гидроцилиндра 5 по линиям 20 и 12 связи через гидро12428? 4 распределитель 14 соединяется со сливной полостью 9 гидроцилиндра 5 и под действием собственного веса взрывная камера 4 плавно опускается

5 на грунт. По окончании команды

"Пуск" соответствующей заполнению

Э

1 взрывной камеры 4 газовой смесью, блок 35 команд через формирователь

34 синхронизации переводит счетчик

36 команд в .следующее состояние,при котором на третьем выходе дешифратора 37 появляется нулевой уровень, схема И 29 запирается и выключает усилитель 41 мощности. При этом сервопривод гидрораспределителя 14 обеспечивается и гидрораспределитель 14 переводится в исходное состояние О.

Счетчик 33 накопления суммирует импульсы, поступающие при каждой команде Подрыв"В до момента совпадения кода на его выходах с кодом,соответствующим числу воздействий, установленному на эадатчике 40 количества воздействий. При этом схема 39 совпадения кодов срабатывает и на ее выходе появляется нулевой уровень, запирающий схему И 29, а усилитель 42 мощности через схему И-ИЛИ 30 включается, происходит включение сервопривода гидрораспределителя 14, золот ник гидрораспределителя 14 переключается во второе крайнее положение.

Нагнетательная полость 10 оказывается сообщенной с источником 22 пита- .

35 ния. Масло источника 22 питания по гидролиниям 21 и 20 через гидрораспределитель 14 поступает в нагнетательную полость 10, обеспечивая подъем взрывной камеры 4, при этом масло иэ сливной полости 9 по гидролиниям 12 и 13 через гидрораспределитель 14 сливается в гидробак 15.Масло через обратный клапан 16 по гидролинии 17 будет также поступать

45 в гидроаккумулятор 18, заряжая его.

Затем источник сейсмических сигналов осуществляет переезд на следующую физическую точку, и цикл операций повторяется в указанной последовательЮ ности

В режиме источника сейсмических сигналов типа "Падающий груз" с третьего выхода панели 27 управления на четвертый вход схемы И 29 подается нелевой уровень, запирающий ее, и

55 усилитель 41 мощности, управляющий сервоприводом гидрораспределителя

14, в работе не участвует, а на четвертый вход схемы И 31 и третий вход схемы И-ИЛИ 30 подается единичный уровень.

При подаче сигнала со второго выхода панели 27 управления на вход

R-S-триггера 28 последний устанавливается в состояние, при котором едийичный уровень подается на первый вход схемы И 29 и на третий вход схемы И 31. Опускания взрывной камеры 4 не происходит.

При подаче сигнала с шестого выхода панели 27 управления устройство управления работает аналогично работе в режиме газодинамического источника, но заполнения камеры газовой смесью не происходит. При подаче команды

"Подрыв" с блока 35 команд счетчик

Зб команд переключается в состояние, соответствующее команде "Подрыв".

Состояние счетчика 36 команд дешифрируется дешифратором 37 и на его первом и четвертом выходах появляются единичные уровни. Сигнал с четвертого выхода дешифратора 37 поступает на формирователь 38 импульса накопления и далее на счетчик 33 накопления, а сигнал с первого выхода поступает на первый вход схемы И 31, а так как на остальных ее входах имеются единичные уровни, то, она срабатывает и включает усилитель 32 мощности, включающий сервопривод гидроклапана 19,, который переключается в пер-. вое крайнее положение, Нагнетательная полость 10 гидроцилиндра 5 соединяется с гидробаком 15, масло из нагнетательной полости 10 подается на, слив, сливная полость 9 при этом соединяется с гидроаккумулятором 18, масло перетекает из гидравлической

I полости гидроаккумулятора 18 в сливную полость 9. Взрывная камера 4 под действием собственного веса и усилия, создаваемого гидроаккумулятором 18, резко опускается на грунт — катапультируется, осуществляя импульсное воздействие. При поступлении от блока

35 команд следующей команды "Пуск" дешифратор 37 дешифрирует состояние счетчика Зб команд и сигнал с его второго выхода поступает на четвертый вход схемы И-ИЛИ 30, которая срабатывает и включает усилитель 42 мощности, управляющий сервоприводом гидрораспределителя 14. Происходит подъем взрывной камеры 4 аналогично работе в режиме гаэодамического источника

1242874

Формула сейсмических сигналов, При приходе следующих команд "Подрыв" от блока

35 команд описанный. цикл повторяется до момента совпадения кодов на выходах счетчика 33 накопления с ко5 дом, установленным на задатчике 40 накопления. Схема 39 совпадения кодов срабатывает и на ее выходе появляется нулевой. уровень, который поступает на первый вход схемы И-ИЛИ

30 и, пройдя через нее, включает .усилитель 42 мощности, управляющий подъем взрывной камеры 4. Нулевой уровень с выхода схемы 39 совпадения кодов поступает также на второй вход схемы И 31 и запирает ее, запрещая включение усилителя 32 мощности,управляющего сбросом взрывной камеры 4.

Источник передвигается на следую- 2О щую физическую точку, и при подаче

,команды "Пуск" с панели 27 управления весь описанный цикл повторяется.

При необходимости прервать 25 работу источника подается сигнал с первого выхода панели 27 управления на R-S-триггер 28, который перебрасывается и нулевым уровнем запирает схемы И 29 и 31, запрещая сброс или опускание взрывной камеры 4, а единичным уровнем через схему И-ИЛИ

30 включает усилитель 42 мощности, управляющий подъемом взрывной камеры

4. Происходит подъем взрывной камеры

4. Возобновить работу можно, подав сигнал со второго выхода панели 27 управления на R-S-триггер 28.

Таким образом, осуществляется работа источника в двух ревкомах:

l, с первым уплотняющим ударом и после

40 дующими воздействиями с использованием энергии газовой смеси и в режиме "Падающий груз". Последний режим особенно целесообразен для применения в отдаленных районах, где доставка баллонов горючего и окислителя затруднена и связана со значительными транспортными затратами. изобретения

Импульсный источник сейсмических сигналов, включающий транспортное средство, на котором смонтированы исполнительное устройство с механизмом 55 его подъема и опускания, содержащим гидроцилиндр, корпус которого шарнирно связан с транспортным средством, а шток — с исполнительным устройством, гидробак, гидронасос,снабженный сервоприводом золотника гидрораспределитель, соединенный гидролиниями со сливной и нагнетательной полостями гидроцилиндра, система управления, содержащая панель управления, счетчик накопления, выходы которого поразрядно соединены с первыми входами совпадения кодов, блок команд,. усилители мощности, задатчик количества воздействий, RS-триггер, формирователь синхронизации, формирователь сигнала накопления, дешифратор и счетчик команд, выходы которого поразрядно подключены к входам дешифратора, а счетный вход соединен с выходом формирователя синхронизации, второй вход которого связан с блоком команд, а первый вход — с входом обнуления счетчика накопления и панелью управления, при этом один из. выходов дешифратора подключен к входу формирователя сигнала накопления, выход которого соединен со счетным входом счетчика накопления, входы RS †триггера связаны с панелью управления, выходы усилителей мощности соединены с сервоприводом гидрораспределителя, а к вторым входам схемы совпадения кодов подключены выходы задатчика количества воздействий, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, он снабжен связанным через обратный клапан со сливной полостью гидроцилиндра гидроаккумулятором и гидроклапаном с сервоприводом, выполненным с возможностью соединения нагнетательной полости гидроци- " линдра с гидробаком, а гидроаккумулятора — со сливной полостью гидроцилиндра, схемой И-ИЛИ, первый и второй схемами И и управляющим сервоприводом гидроклапана дополнительным усилителем мощности, первый вход которого связан с панелью управления, а второй вход — с выходом первой схемы

И, первый вход которой связан с дешифратором, второй вход — с выходом схемы совпадения, с третьим входом второй схемы.И и с первым входом схемы

И-ИЛИ, второй вход которого связан с инверсным выходом RS-триггера, прямой выход которого связан в первым входом второй схемы И и третьим входом первой схемы И, våòâåðòûé вход которой связан с панелью управления и третьим входом схемы И-ИЛИ, четвертый вход которой связан с одним из выходов дешифратора, который другим выходом связан с вторым входом второй схемы

И, четвертый вход которой связан с панелью управления, а выходы второй

124?874 о схемы И и схемы И-ИЛИ связаны с входами усилителей мощности, управляющих сервоприводом золотника гидрораспределителя.

)242874

Составитель С. Кутаков

Техред М.Ходанич Корректор Г. Решетник

Редактор Н. Егорова

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3700/44

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4